Lense-Thirring 效应对反向旋转环 torus 吸积流的影响

我们研究了围绕中心 Kerr 黑洞（BH）运行的反向旋转环 torus 的吸积流。我们刻画了从环绕 torus 的吸积物质流在转折点处的流动特性，该转折点由流动环向速度满足 $u^\phi = 0$ 的条件定义。给出了沿黑洞自转轴方向的反向旋转吸积流与喷流状流转折点的位置。研究了反向旋转流厚度与反向旋转 torus 能量学的一些性质。黑洞从反向旋转 torus 吞噬的最大物质量由背景性质决定。快速自旋黑洞的能量学主要取决于黑洞自旋，而非反向旋转流体或 torus 质量的性质。对于光子和物质流组分，转折点位于一个狭窄的轨道日冕（球壳）中，该日冕环绕黑洞静止极限（外能层表面），仅取决于黑洞自旋-质量比和流体初始动量。喷流状流的转折日冕具有更大厚度，它与 torus 流转折日冕分离，且更靠近黑洞静止极限。来自 torus 和喷流的吸积物质转折点显式地独立于吸积与 torus 模型的细节。由于流动光度与温度的升高，该转折日冕可能可被观测到。该日冕在黑洞赤道面上更大，此处距中心吸引子最远，而在黑洞两极处更窄。